缸盖下芯机液压系统的设计

　　1 引 言

　　黑色金属铸件大批量生产时，其造型、下芯、合箱、浇铸、冷却和落砂等工序，通常在铸造自动线上流水作业完成，以提高自动化程度和劳动 产率。同一条铸造自动线上生产铸件的品种是经常变化的，这就需按生产计划更换造型主机的上、下箱金属型板，而在下芯工位，对不同铸件下箱型腔内的砂芯，一般有两种放置方式：即手工直接下芯和线外组芯完毕后由专用下芯夹具抓取后整体下芯。后者又分为人工控制操作和下芯机自动操作。

　　上世纪9O年代，东风汽车公司在轻型车项目建设中，安排EQ491汽油发动机缸盖铸件在瑞士引进的GF·108高压多触头造型线上生产。考虑生产线的节拍，工人的劳动强度，下芯的动作要求等，当时决定在下芯工位增设一台自动下芯机与造型线同步运行，以减轻工人的劳动强度，提高铸件的合格率。下芯机的动作由液压缸来执行，下面把该机液压控制系统的设计构思，工作特点及有关改进整理成短文，与国内同行交流切磋。

　　2 工艺动作要求

　　EQ491汽油发动机缸盖铸件砂芯是外形比较规则的长扁形单件砂芯，砂芯与下型侧壁间隙较小，手工放人极易损坏型腔，且要跟上造型线节拍要求，工人体力消耗大，难以持久。为此由下芯机上的专用气动夹具抓取砂芯后移动至下箱的正上方，将三件砂芯同时平稳地放人下箱型腔内，以保证下芯工作的质量。工艺流程方框图见图l，以左组芯小车为例，右组 芑=小车的后续动作完全相同。

图1 下芯过程工艺流程方框图

　　3 液压系统的组成及特点

　　根据设备运行中各执行元件的负荷及下芯工艺本身的特殊要求，该机液压系统采用容积式变量叶片泵与叠加阀控制组合的开式系统见图2。

　　图2 液压系统原理图

　　(1)缸盖下芯机成为自动造型线的一个部分后，由中心控制室集中控制，联线同步运行。当造型线正常运行时，下芯机五个执行元件连贯动作，系统压力、流量波动范围小。而造型线任何一个部分因故障造成停顿，下芯机执行元件均要求完成当时执行的动作，并停机等待重新开动，故对该机可靠性要求高。为简化安装维护， 16通径叠加阀控制阀组上的电液换向阀采用内控内泄型。考虑铸造车间灰尘较大，油箱采用全封闭式，并在阀组前安装一件过滤精度为1O m的精密过滤器。

　　(2)当下芯砂箱定位后，抓芯小车的下芯夹具将砂芯准确平稳放人是该道工序的关键，其动作要求为：快降一慢降一快速上升，为了稳定可靠，选用德国REXROTH公司产无电气位置反馈比例方向阀。